Theorem lssvnegcl 13872

Description: Closure of negative vectors in a subspace. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Dec-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
lssvnegcl.s	|- S = ( LSubSp ` W )
lssvnegcl.n	|- N = ( invg ` W )

Assertion

Ref	Expression
lssvnegcl	|- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> ( N ` X ) e. U )

Proof of Theorem lssvnegcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 999	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> W e. LMod )
2		eqid 2193	. . . 4 |- ( Base ` W ) = ( Base ` W )
3		lssvnegcl.s	. . . 4 |- S = ( LSubSp ` W )
4	2, 3	lsselg 13857	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> X e. ( Base ` W ) )
5		lssvnegcl.n	. . . 4 |- N = ( invg ` W )
6		eqid 2193	. . . 4 |- (Scalar ` W ) = (Scalar ` W )
7		eqid 2193	. . . 4 |- ( .s ` W ) = ( .s ` W )
8		eqid 2193	. . . 4 |- ( 1r ` (Scalar ` W ) ) = ( 1r ` (Scalar ` W ) )
9		eqid 2193	. . . 4 |- ( invg ` (Scalar ` W ) ) = ( invg ` (Scalar ` W ) )
10	2, 5, 6, 7, 8, 9	lmodvneg1 13826	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ X e. ( Base ` W ) ) -> ( ( ( invg ` (Scalar ` W ) ) ` ( 1r ` (Scalar ` W ) ) ) ( .s ` W ) X ) = ( N ` X ) )
11	1, 4, 10	syl2anc 411	. 2 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> ( ( ( invg ` (Scalar ` W ) ) ` ( 1r ` (Scalar ` W ) ) ) ( .s ` W ) X ) = ( N ` X ) )
12		simp2 1000	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> U e. S )
13	6	lmodring 13791	. . . . . 6 |- ( W e. LMod -> (Scalar ` W ) e. Ring )
14	13	3ad2ant1 1020	. . . . 5 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> (Scalar ` W ) e. Ring )
15	14	ringgrpd 13501	. . . 4 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> (Scalar ` W ) e. Grp )
16		eqid 2193	. . . . . 6 |- ( Base ` (Scalar ` W ) ) = ( Base ` (Scalar ` W ) )
17	16, 8	ringidcl 13516	. . . . 5 |- ( (Scalar ` W ) e. Ring -> ( 1r ` (Scalar ` W ) ) e. ( Base ` (Scalar ` W ) ) )
18	14, 17	syl 14	. . . 4 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> ( 1r ` (Scalar ` W ) ) e. ( Base ` (Scalar ` W ) ) )
19	16, 9	grpinvcl 13120	. . . 4 |- ( ( (Scalar ` W ) e. Grp /\ ( 1r ` (Scalar ` W ) ) e. ( Base ` (Scalar ` W ) ) ) -> ( ( invg ` (Scalar ` W ) ) ` ( 1r ` (Scalar ` W ) ) ) e. ( Base ` (Scalar ` W ) ) )
20	15, 18, 19	syl2anc 411	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> ( ( invg ` (Scalar ` W ) ) ` ( 1r ` (Scalar ` W ) ) ) e. ( Base ` (Scalar ` W ) ) )
21		simp3 1001	. . 3 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> X e. U )
22	6, 7, 16, 3	lssvscl 13871	. . 3 |- ( ( ( W e. LMod /\ U e. S ) /\ ( ( ( invg ` (Scalar ` W ) ) ` ( 1r ` (Scalar ` W ) ) ) e. ( Base ` (Scalar ` W ) ) /\ X e. U ) ) -> ( ( ( invg ` (Scalar ` W ) ) ` ( 1r ` (Scalar ` W ) ) ) ( .s ` W ) X ) e. U )
23	1, 12, 20, 21, 22	syl22anc 1250	. 2 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> ( ( ( invg ` (Scalar ` W ) ) ` ( 1r ` (Scalar ` W ) ) ) ( .s ` W ) X ) e. U )
24	11, 23	eqeltrrd 2271	1 |- ( ( W e. LMod /\ U e. S /\ X e. U ) -> ( N ` X ) e. U )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ w3a 980   = wceq 1364   e. wcel 2164   ` cfv 5254  (class class class)co 5918   Basecbs 12618  Scalarcsca 12698   .scvsca 12699   Grpcgrp 13072   invgcminusg 13073   1rcur 13455   Ringcrg 13492   LModclmod 13783   LSubSpclss 13848

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-addcom 7972  ax-addass 7974  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltadd 7988

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-id 4324  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-ltxr 8059  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-5 9044  df-6 9045  df-ndx 12621  df-slot 12622  df-base 12624  df-sets 12625  df-plusg 12708  df-mulr 12709  df-sca 12711  df-vsca 12712  df-0g 12869  df-mgm 12939  df-sgrp 12985  df-mnd 12998  df-grp 13075  df-minusg 13076  df-sbg 13077  df-mgp 13417  df-ur 13456  df-ring 13494  df-lmod 13785  df-lssm 13849

This theorem is referenced by:  lsssubg  13873  lidlnegcl  13981